Электромагнитный расходомер

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения массового расхода электропроводных жидкостей в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. В электромагнитном расходомере блок питания I1, управляемый генератором ГА тактовой частоты, посылает импульсы постоянного тока в электромагнитную систему 2, возбуждая в ней постоянное магнитное поле. При движении жидкости под действием динамического напора перемещается диафрагма - стакан 4 в и (мерительном участке 1, а на электродах 3 и 7 индуктируются ЭДС, пропорт чон 1льпые скорости и произведению плотности на квадрат скорости. Сигналы, снимаемые с электродов, усиливаются усилителями 8, содержащими отрицательную обратную связь из последовательно соединенных аналоговых ключей 9 и интегрирующих усилителей 10, поступают на два входа делителя 12, выходной сигнал которого пропорционален массовому расходу. Сигнал с делителя 12 поступает в аналого-цифровой преобразователь 13 и далее в цифровой преобразователь 5, к которому подключено также запоминающее устройство 16. Регулирование диапазона работы расходомера осуществляется гайкой 6, поджимающей пружину 5, перемещая тем самым пружину-стакан 4, расположенную на расстоянии диаметра трубопровода от основных электродов 3 и , 5 диаметров от дополнительных 7, а расстояние между дополнительными электродами соответствует диаметру диафрагмы . 1 ил. (Л с Јь 00 sl 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„4 8786

G Ol F 1/58, I/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (4e) 30.12.92 Бюл. Р 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4183942/10 (22) 21.01.87. (72) А.Г.Годнев, В.П.Сумский, Н.E.Ìèùåíêî и В.Г.Журавлев (56) Ильинский В.М. Измерение массовых расходов. М,: Энергия, 1973, с. 5-9.

Авторское свидетельство СССР

ll 909574, кл. С 01 Г 1/60, 1982. (прототип).

I (54).ЭПЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения массового расхода электропроводных жидкостей в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. В электромагнитном расходомере блок питания ll, управляе,мый генератором Г4 тактовой частоты, посылает импульсы постоянного тока в электромагнитную систему 2, возбуждая в ней постоянное магнитное поле.

При движении жидкости под действием динамического напора перемещается

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения массового расхода электропроводных жидкостей в различных.отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, На чертеже приведена блок-схема электромагнитного расходомера. диафрагма — стакан 4 в н мерительном участке 1, а на электродах 3 и 7 индуктируются ЭДС, пропорп н:1льные скорости и произведению плотности на квадрат скорости. Сигналы, снимаемые с электродов, усиливаются усилителями 8, содержащими отрицательную обратную .связь из последовательно соединенных аналоговых ключей 9 и интегрирующих усилителей 10, поступают на два входа делителя 12, выходной сигнал которого пропорционален массовому расходу. Сигнал с делителя 12 поступает в аналого"цифровой преобразователь 13 и далее в цифровой преобразователь 15, к которому подклю- а чено также запоминающее устройство

l6. Регулирование диапазона работы расходомера осуществляется гайкой 6, поджимающей пружину 5, перемещая тем Ъ. самым пружину-стакан 4, расположенную на расстоянии диаметра трубопровода от основных электродов 3 и l, 5 диаметров от дополнительных 7, а расстояние между дополнительньии электродами соответствует диаметру диаф- 00 рагмы. l ил.

Электромагнитный расходомер содержит измерительный участок трубопровода l, снаружи которого расположена электромагнитная система 2, два основных электрода 3, .подвижную диэлектрическую диафрагму-стакан 4, установленную на расстоянии диаметра трубопровода 0 от основных электродов, пружину 5 поджимающую диафрагму-стакан со стороны выхода иэмери3

1478786 тельного участка, гайку 6, регулирувщув натяг пружины, два дополнительных электрода 7, размещенных. друг от друга на расстоянии внутреннего диаметра диафрагмы d и на расстоянии

l,5 диаметрами трубопровода от диафрагмы-стакана вдоль оси и контактирующие с жидкостью через прорези в диафрагме-стакане, два усилителя 8, 10 по два входа которых подключены, соответственно к основным и дополнительным электродам. Каждый иэ усилителей

8 содержит преобразователь сигнала отрицательной обратной связи в виде 15 последовательно включенных аналоговых ключей 9 и интегрирующих усилителей

10, Питание электромагнитной системы осуществляется блоком 11 питания. Вы-, ходы усилителей 8 подключены также к 20 делителю 12 аналоговых сигналов, выход которого соединен с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 13.

Управляющий вход блока питания

11 соединен с генератором )4 тактовой 25 частоты, управляющим также ключами 9 и АЦП 13. Выход АЦП 13 подключен к первому входу цифрового умножителя

15, ко второму входу которого подключено запоминающее устройство 16.. 30

Электромагнитный расходомер работает следующим образом.

Блок питания ll, управляемый гене-раторем 14 тактовой частоты, посылает импульсы постоянного тока в электро- 35 магнитную систему 2, возбуждая в ней постоянное магнитное поле, При движении жидкости через электромагнитный расходомер, за счет электромагнитной индукции на основных электро- 40 дах 3 индуктируется ЗДС, пропорциональная плотности и квадрату скорости жидкости в измерительном участке трубопровода, вследствие перемещения диафрагмы-стакана 4 в сторону допол- д5 нительных электродов 7 под действием динамического напора жидкости. Электрические сигналы, снимаемые с электродов усиливаются усилителями 8, и поступают на первый и второй входы .аналогового делителя сигналов 12, выходной сигнал которого пропорционален произведению плотности на скорость жидкости, т,е, массовому ргсходу, Выходной сигнал делителя 12,с 55 помощью АЦП 13 преобразуется в двоичный вход цифрового умножителя 15, на

3 второй вход которого поступает кодовая комбинация, хранящаяся в запомннающем устройстве 16, характеризующая величину градуировочного коэффици. ента расходомера, В результате перемножения,двух кодов на выход цифрового усилителя 15 формируется цифровой код,соответствующий величине массового расхода.

Синхронизация режима работы электромагнитного расходомера осуществляется генератором 14 тактовой частоты, который управляет блоком питания. По окончании действия каждого импульса постоянного тока магнитное поле в электромагнитном расходомере становится равным нулю вследствие выключения питающего тока в электромагнитной системе 2. В это время по сигналу с генератора тактовой частоты открывавтся аналоговые ключи

9,. через интегрирующие усилители 1О происходит замыкание цепи обратной связи каждого усилителя 8, в резуль-. тате чего в них автоматически компенсируется дрейф нуля, вызванный напряжением электрохимической помехи. При размькании петли отрицательной обратной связи при включении магнитного поля усилители 8 сохраняют нулевые значения на время, опре- * деляемое постоянной времени усилителей 10.

Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности электромагнитного расходомера за счет одной электромагнитной системы и подвижной диафрагмы, установленной между основными и дополнительными электродами, поскольку отпадает необходимость в применении объемного электромагнитного расходомера и измерителя плотности для измерения массового расхода жидкости.

Формула изобретения

Электромагнитный расходомер, со" держащий последовательно установленные в измерительном участке трубопровода основную и дополнительнув пары электродов, электромагнитную систему, подключенную к блоку питания, при этом каждая пара электродов подключена к соответствующему усилителю, цепь обратной связи которых образована последовательно включен" ными аналоговым ключом и интегрирующим усилителем, а также генератор тактовой частоты, выходы которого

Составитель Н.Бурбело

Редактор Н,Тимонииа Техред Л. Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ 571 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Явэевв" ° г.уагарод ул. Гагйрмва, М1

5 14 подключены к блоку питания и управляюшему входу аналоговых ключей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные делитель аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь и умножитель, а также запоминающее устройство и подвижная диэлектрическая диафрагма в виде стакана с регулируемой пружиной, установленная на расстоянии диаметра трубо78786 6 провода от основных электродов и на расстоянии 1,5 диаметров от дополнительных электродов, при этом допол5 нительные электроды установлены на расстоянии, равном диаметру диафрагмы, входы делителя аналоговых сигналов подключены к выходам усилителей, второй вход аналого-цифрового

1р преобразователя к выходу генератора тактовой частотам, а второй вход умножителя подключен к запоминающему устройству.